【摘 要】
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接地网埋设在土壤中,是维护电力系统安全运行、保障运行人员和电气设备安全的重要装置。埋设一段时间后,接地网容易发生腐蚀,使得接地导体变细甚至断裂,影响安全生产。为防止发生由于接地网腐蚀而造成的安全事故,一般采取定期停电检修、随机开挖的方法来监测接地网运行状态,此种方法效率低、工程量大且效果不佳。因此,本文提出设计一种基于电网络法的分布式接地网腐蚀检测装置,以实现在不停电、不开挖的条件下对接地网进行检
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接地网埋设在土壤中,是维护电力系统安全运行、保障运行人员和电气设备安全的重要装置。埋设一段时间后,接地网容易发生腐蚀,使得接地导体变细甚至断裂,影响安全生产。为防止发生由于接地网腐蚀而造成的安全事故,一般采取定期停电检修、随机开挖的方法来监测接地网运行状态,此种方法效率低、工程量大且效果不佳。因此,本文提出设计一种基于电网络法的分布式接地网腐蚀检测装置,以实现在不停电、不开挖的条件下对接地网进行检测。本文主要进行以下工作:（1）对接地网腐蚀检测装置结构进行了设计。采用分布式测量方案,系统由上位机、主机和16路从机组成,主机和从机、各从机之间使用RS-485通信。每路从机与接地引下线相连,任意两路从机的继电器选通,可构建一个“激励-响应”测量端口,与测量线构成“四端电极法”电阻测量回路,可以消除测量线与继电器触点的微小阻值影响,得到端口准确阻值。通过切换选通从机,系统可构建120个测量端口。（2）对分布式接地网腐蚀检测装置的主机、从机部分进行了设计。主机由激励源模块、数据采集模块、主控制模块和485信号转换电路组成,从机由485收发电路、继电器及其驱动电路组成。主机MCU与从机MCU通过RS-485总线以手拉手方式通信,从机MCU接收到指令,驱动继电器动作。装置运行时,主机选通两路从机的继电器组,构成两条回路,分别采集端口电压电流信号。16路从机通过总线电缆由同一电源供电,为降低功耗,本装置使用了磁保持继电器并设计驱动电路。为降低电磁干扰的影响,装置激励源采用1Hz方波信号,设计了基于残差阈值思想的随机误差消除算法对采集信号进行处理。（3）对设计的分布式接地网腐蚀检测装置进行了整机测试。在实验室测量自制电阻网格和镀锌碳钢网格的端口电阻,装置稳定运行,对同一端口多次测量值的误差小于0.1mΩ;将同一端口多次测量均值分别与Multisim仿真结果、高精度直流微电阻测试仪测量结果对比,本装置测量误差均小于0.1mΩ。实验室测试验证了装置的稳定性与准确性,具有应用价值。
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